Институт поверхностных микро- и наноматериалов, Колледж химической и материаловедческой инженерии
Хэнань
Hongsheng Wang
Institute of Surface Micro and Nano Materials, College of Chemical and Materials Engineering; Key Laboratory of Micro-Nano Materials for Energy Storage and Conversion of Henan Province,
Институт поверхностных микро- и наноматериалов, Колледж химической и материаловедческой инженерии
Хэнань
Hui Li
Institute of Surface Micro and Nano Materials, College of Chemical and Materials Engineering; Key Laboratory of Micro-Nano Materials for Energy Storage and Conversion of Henan Province,
Институт поверхностных микро- и наноматериалов, Колледж химической и материаловедческой инженерии
Хэнань
Xueying Hu
Institute of Surface Micro and Nano Materials, College of Chemical and Materials Engineering; Key Laboratory of Micro-Nano Materials for Energy Storage and Conversion of Henan Province,
Институт поверхностных микро- и наноматериалов, Колледж химической и материаловедческой инженерии
Хэнань
Shumin Shan
Institute of Surface Micro and Nano Materials, College of Chemical and Materials Engineering; Key Laboratory of Micro-Nano Materials for Energy Storage and Conversion of Henan Province,
В гидротермальных условиях при 180°C синтезирована серия комплексов, солегированных Eu(III) и Tb(III), путем реакции перхлоратов европия(III) и тербия(III) с 2,4,6-пиридинтрикарбоновой кислотой (ptc) в варьируемых молярных соотношениях. Молярные соотношения Eu(III) к Tb(III), использованные при синтезе: 1.0:0 (1), 0.9:0.1 (2), 0.8:0.2 (3), 0.7:0.3 (4), 0.6:0.4 (5), 0.5:0.5 (6), 0.4:0.6 (7), 0.3:0.7 (8), 0,2:0.8 (9), 0.1:0.9 (10) и 0:1.0 (11). Для комплексов измерены спектры возбуждения и излучения, времена жизни люминесценции и квантовые выходы. Анализ эмиссионной спектроскопии показал, что при УФ-возбуждении цвет люминесценции комплексов постепенно смещается от красного к оранжевому, желтому и зеленому по мере уменьшения содержания Eu(III) и увеличения содержания Tb(III). Показано, что чистый комплекс Eu(III) (1) имеет самое короткое время жизни люминесценции. В легированных комплексах время жизни перехода Eu(III) 5D0→7F2 увеличивалось по мере уменьшения содержания Eu(III). Напротив, чистый комплекс Tb(III) (11) демонстрировал самое длительное время жизни, а время жизни перехода Tb(III) 5D4→7F5 быстро уменьшалось по мере снижения содержания Tb(III). Измерения абсолютного квантового выхода показали, что чистый комплекс Eu(III) (1) имеет самый низкий квантовый выход, тогда как чистый комплекс Tb(III) (11) — самый высокий. Среди комплексов с двойным легированием (2–10) квантовый выход постепенно увеличивался с уменьшением содержания Eu(III) и, соответственно, уменьшался с увеличением содержания Eu(III). Эти результаты свидетельствуют о том, что в данной серии комплексов Tb(III) может сенсибилизировать люминесценцию Eu(III), тогда как Eu(III) оказывает тушащее воздействие на люминесценцию Tb(III).
A series of Eu(III)-Tb(III) co‑doped complexes was synthesized under hydrothermal conditions at 180 °C by reacting europium(III) and terbium(III) perchlorates with 2,4,6‑pyridinetricarboxylic acid (ptc) in systematically varied molar ratios. The molar ratios of Eu(III) to Tb(III) employed during synthesis were as follows: 1.0:0 (1), 0.9:0.1 (2), 0.8:0.2 (3), 0.7:0.3 (4), 0.6:0.4 (5), 0.5:0.5 (6), 0.4:0.6 (7), 0.3:0.7 (8), 0,2:0.8 (9), 0.1:0.9 (10), and 0:1.0 (11). The excitation and emission spectra, luminescence lifetimes, and quantum yields of the complexes were measured. Emission spectroscopy analysis revealed that under ultraviolet excitation, the luminescent color of the complexes gradually shifted from red to orange, yellow, and green as the Eu(III) content decreased and the Tb(III) content increased. Luminescence lifetime measurements showed that the pure Eu(III) complex (1) exhibited the shortest lifetime. In the co-doped complexes, the lifetime of the Eu(III) 5D0→7F2 transition gradually increased as the Eu(III) content decreased. Conversely, the pure Tb(III) complex (11) displayed the longest lifetime, and the lifetime of the Tb(III) 5D4→7F5 transition decreased rapidly as the Tb(III) content was reduced. Absolute quantum yield (QY) measurements indicated that the pure Eu(III) complex (1) had the lowest QY, whereas the pure Tb(III) complex (11) showed the highest. Among the co-doped complexes (2–10), the QY gradually increased with decreasing Eu(III) content, and correspondingly decreased with increasing Eu(III) content. These results suggest that in this series of complexes, Tb(III) can sensitize the luminescence of Eu(III), whereas Eu(III) exerts a quenching effect on the luminescence of Tb(III).
The authors declare that there are no conflicts of interest present.